一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术涉及废水处理技术领域，具体涉及一种水中硫酸根和氟离子微生物‑电化学耦合处理系统及处理方法。本发明专利技术的处理系统包括人工湿地预处理单元和电容去离子净化单元，人工湿地使用从下至上进水的方式，并在基质层中形成厌氧区、缺氧区和好氧区，电容去离子净化单元设置于人工湿地后端，且采用喷淋进水，除此之外还设置有资源化利用单元；本发明专利技术还包括一种利用上述处理系统处理污水的方法，利用电控模块控制再生过程，结合水质监测装置对水质指标检测的反馈数据，对处理系统进行全自动化管理。本发明专利技术减少了使用和投资成本，对污染物进行回收和资源化利用，同时解决了现有技术中污染物去除效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统及处理方法
本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统及处理方法。
技术介绍
黄河上游地区由于岩石矿物风化、地形及气候导致硫酸盐(SO42-)和氟离子(F-)释放。宁夏、甘肃和内蒙古黄河支流中普遍存在苦咸水和高氟水复合污染风险，严重威胁饮用水安全及生态安全。据报道，2012年黄河主要支流清水河与乌梁素海的总溶解性固体(TDS)分别为9160.7mg/L和3790.7mg/L，其中硫酸盐浓度达到3786.2mg/L和1494.6mg/L，并且近几年变化幅度较小。高氟水同样出现在黄河上游支流，2018年清水河和祖厉河的氟离子浓度分别为1.04mg/L和1.90mg/L。典型地区苦咸水和高氟水严重威胁饮用水安全及生态安全，对社会经济发展和生态环境健康产生重大影响。国内外对于氟离子的处理方法多为沉淀法和吸附法，包括化学药剂沉淀、活性炭除氟、超滤除氟、电渗析等等，存在成本高，氟离子浓度较低时去除率低等缺点。对于硫酸盐的处理方法包括化学沉淀法、吸附法、冷冻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统，其特征在于：包括人工湿地预处理单元和电容去离子净化单元；/n人工湿地预处理单元由下至上依次设置有进水口Ⅰ、承托层(210)、基质层和隔板(250)，所述进水口Ⅰ设置有输送水泵(102)；基质层的顶部设置有植物层(240)，植物层(240)中的植物种植于基质层中；所述隔板(250)设置有出水口Ⅰ，该出水口Ⅰ与电容去离子净化单元的进水口Ⅱ相连接；/n电容去离子净化单元设置有进水口Ⅱ、壳体(370)和电极模块(360)，所述电极模块(360)设置于壳体(370)中，壳体(370)上方设置有进水口Ⅱ，进水口Ⅱ设置有喷淋装置(310)；壳体(370)...

【技术特征摘要】
1.一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统，其特征在于：包括人工湿地预处理单元和电容去离子净化单元；
人工湿地预处理单元由下至上依次设置有进水口Ⅰ、承托层(210)、基质层和隔板(250)，所述进水口Ⅰ设置有输送水泵(102)；基质层的顶部设置有植物层(240)，植物层(240)中的植物种植于基质层中；所述隔板(250)设置有出水口Ⅰ，该出水口Ⅰ与电容去离子净化单元的进水口Ⅱ相连接；
电容去离子净化单元设置有进水口Ⅱ、壳体(370)和电极模块(360)，所述电极模块(360)设置于壳体(370)中，壳体(370)上方设置有进水口Ⅱ，进水口Ⅱ设置有喷淋装置(310)；壳体(370)的下部设置有出水口Ⅱ。


2.根据权利要求1所述的一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统，其特征在于：所述电容去离子净化单元还包括电极传送器(320)和电控模块(350)，电极传送器(320)包括传送带(321)和驱动装置(322)，传送带(321)设置于壳体(370)上，驱动装置(322)设置于传送带(321)与壳体(370)之间；电极模块(360)设置于传送带(321)上；
壳体(370)的底部可拆卸地设置有底板(340)，所述电控模块(350)与驱动装置(322)、电极模块(360)以及底板(340)电连接。


3.根据权利要求1所述的一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统，其特征在于：所述电极模块(360)包括阳极模块和阴极模块；
所述阳极模块包括阳极支撑板(361)、阳极电极板(362)和阳极进水孔(364)，所述阳极进水孔(364)设置于阳极电极板(362)的中部，阳极电极板(362)设置于阳极支撑板(361)上；
所述阴极模块包括阴极支撑板(365)、阴极电极板(366)和阴极出水孔(368)，阴极电极板(366)和阴极出水孔(368)设置于阴极支撑板(365)上，阳极进水孔(364)的面积与阴极出水孔(368)的面积之和相等。


4.根据权利要求1所述的一种水中硫酸根和氟离子微生物-电化学耦合处理系统，其特征在于：所述基质层包括第一基质层(220)和第二基质层(230)；
所述第一基质层(220)设置于第二基质层(230)的下部；且所用填料的粒径由大到小依次为承托层(210)>...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，何斐，彭福全，崔益斌，朱月明，庞晴晴，朱翔，汪龙眠，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32